[发明专利]一种轨道车辆简化模型的构建方法、碰撞模拟方法及系统

权利要求书

1.一种轨道车辆简化模型的构建方法，其特征在于：包括以下步骤：

步骤1：基于轨道车辆的三维结构采用有限元技术，构建轨道车辆的精细化模型和简化模型；

其中，所述简化模型是将车厢中间部位的车体设置为实心单壳结构，两端部位设为中空双壳结构；

步骤2：参照所述精细化模型对所述简化模型进行初步设置，包括设置材料、力学性能参数以及质量点；

步骤3：设置不同厚度简化比得到若干组简化模型、以及设计纵向碰撞工况、横向碰撞工况，并在每一类碰撞工况下对所述精细化模型以及每一组厚度简化比下的所述简化模型进行碰撞仿真得到各自的碰撞响应曲线；

其中，所述厚度简化比为同一位置上所述简化模型的实心单壳厚度与所述精细化模型的中空双壳的厚度间距之比；

步骤4：基于所述简化模型和所述精细化模型的碰撞响应曲线采用CORA评价法计算出每个厚度简化比的所述简化模型对应的总CORA值；

其中，基于所述精细化模型以及每个厚度简化比的所述简化模型在同一碰撞工况下的碰撞响应曲线计算出对应每个厚度简化比的简化模型在每个碰撞工况下得到的CORA值，再对所有碰撞工况下的CORA值进行加权计算得到每个厚度简化比的简化模型的总CORA值；

其中，若存在2个以上的碰撞响应曲线，任一个厚度简化比的简化模型在任一个碰撞工况下得到的CORA值是每类碰撞响应曲线下所述简化模型在所述碰撞工况下的CORA值的加权平均值；

步骤5：将所述总CORA值作为选择依据，从所述总CORA值最高的n组简化模型中选择出最优简化模型，其中，n的取值范围为2～5。

2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于：针对简化模型，若存在共节点，中空双壳结构的两端部位与实心单壳结构的中间部位之间的网格通过共节点连接；若不存在共节点，中空双壳结构的自由端通过刚性梁单元连接实心单壳结构。

3.根据权利要求1所述的方法，其特征在于：所述碰撞响应曲线至少包括：压缩量-时间曲线、碰撞力-时间曲线。

4.根据权利要求3所述的方法，其特征在于：所述碰撞响应曲线还包括：碰撞动能-时间曲线、内能-时间曲线、加速度-时间曲线中的一个或多个。

5.根据权利要求1所述的方法，其特征在于：针对一类碰撞响应曲线，任一个厚度简化比的简化模型在任一个碰撞工况下的CORA值按照如下公式计算得到：

C＝w₁C₁+w₂*C₂

C₂＝w_2a*C_2a+w_2b*C_2b+w_2c*C_2c

式中，C表示CORA值，w₁、w₂、w_2a、w_2b、w_2c均为权重因子，w₁、w₂求和等于1，w_2a、w_2b、w_2c求和等于1，C₁为通道相关性评分，C₂为互相关评分，C_2a为相位差异评分、C_2b为峰值差异评分，C_2c为斜率差异评分。